Ces phases aboutissent à la construction des chaînes pacifiques, asiatiques, à l’ébauche des Pyrénées (à la suite de l’ouverture du golfe de Gascogne) et développent une « embryogenèse » de toutes les chaînes du système alpin.
Ainsi, les événements géologiques
du Secondaire sont-ils particulièrement importants en France puisqu’ils expliquent la formation ultérieure des Pyrénées et des Alpes ; mais les dépôts secondaires occupent par ailleurs dans le pays une très large place bien visible sur une carte géologique : en effet, les transgressions marines, venant d’abord du domaine mésogéen, puis, dès le Cré-
tacé, partant du jeune Atlantique, ont envahi presque tout le territoire : elles ont donc recouvert le soubassement primaire, à l’exception de quelques zones émergées (Massif central, Massif armoricain). Peu profondes, mais très étendues, ces mers ont formé de vastes platiers récifaux où se sont formés les calcaires à entroques, à oolites et polypiers (Jurassique de Bourgogne, Lorraine, Poitou, Causses...), les calcaires à polypiers du Crétacé proven-
çal, ou bien aussi les vasières fines qui ont donné naissance à la craie de Normandie, de Picardie ou de Champagne.
P. F.
F Ammonites / Bélemnites / Dinosaures / Fossiles / Géologie / Gymnospermes / Océan / Pa-léontologie / Primaire / Tertiaire.
seconde
Unité de temps du système international d’unités (symb. : s) équivalant à la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium 133.
Cette définition, qui a été adoptée en 1967 par la XIIIe Conférence géné-
rale des poids et mesures, remplace la définition antérieure appliquée à la seconde des éphémérides et aux termes de laquelle « la seconde est la fraction 1/31 556 925, 974 7
de l’année tropique pour 1900 janvier zéro, à 12 heures de temps des éphé-
mérides » (décret no 61-501 du 3 mai 1961, Comité international des poids et mesures 1956, Conférence générale des poids et mesures, 1960). Auparavant, la seconde était la fraction 1/86 400 de la durée du jour solaire moyen, comme l’avaient légalisée en France la loi du
2 avril et le décret du 26 juillet 1919.
La seconde telle qu’elle est définie actuellement est aussi appelée seconde atomique afin d’éviter la confusion avec la seconde des éphémérides et la seconde solaire, qui étaient l’une et l’autre des secondes astronomiques.
La seconde solaire
La rotation apparente journalière du Soleil fut de tout temps le repère temporel de la vie humaine ; les calendriers sont des conventions de numérotation des jours successifs et ils constituent une échelle de temps sur laquelle on situe la date des événements. Au moyen d’horloges, on subdivise la durée d’un jour en 24 h de 60 mn, et les minutes en 60 s, soit 86 400 s par jour. Les astronomes se chargent de maintenir leurs horloges en accord avec la rotation apparente du Soleil et des astres ; eux seuls peuvent fournir la seconde solaire exacte, qui résulte donc de la subdivision de l’échelle de temps naturelle déduite d’observations astronomiques.
La durée qui sépare deux passages successifs du Soleil au méridien est le jour solaire ; cette durée n’est pas constante pour plusieurs raisons, la principale étant qu’elle résulte non seulement de la rotation diurne de la Terre autour de son axe, mais encore de la révolution annuelle de la Terre autour du Soleil sur une orbite elliptique, donc avec une vitesse qui n’est pas uniforme. Aussi les astronomes observent-ils non pas le Soleil, mais des étoiles, ce qui leur donne le temps sidéral, d’où l’on dé-
duit le temps solaire moyen. Le jour si-déral est plus court que le jour solaire, d’une petite quantité qui fait un jour de plus par an. L’échelle de temps ainsi obtenue est le temps universel TU ; une petite correction de déplacement du pôle terrestre donne un temps corrigé TU1, une autre correction saisonnière de la rotation terrestre fournit le temps TU2 ; la subdivision de ce temps TU2
donne la seconde solaire.
La seconde
des éphémérides
La durée de la seconde solaire, qui résulte de la rotation de la Terre autour de son axe, souffre des irrégularités de cette rotation, découvertes en 1870 par
Simon Newcomb (1835-1909). Celui-ci avait remarqué que la position de la Lune et des planètes s’écartait de plus en plus des positions calculées d’après la théorie de la gravitation universelle, et que ces écarts pouvaient s’expliquer par un ralentissement des horloges ré-
glées sur la rotation de la Terre. Or, une partie de l’énergie cinétique de rotation de la Terre se transforme en chaleur par frottement des marées océaniques.
La durée du jour croît de 0,001 64 s par siècle ; par l’accumulation de ces retards, le temps universel TU a pris 3 h de retard depuis le début de l’ère chrétienne, par rapport à une échelle de temps qui eût été uniforme. À ce lent ralentissement se superposent d’autres irrégularités inexpliquées, donc impré-
visibles. Abandonnant le repère de temps naturel de la rotation de la Terre, les astronomes (Union astronomique internationale, 1952) ont choisi la ré-
volution annuelle de la Terre autour du Soleil, plus précisément l’année tropique, qui est la durée séparant deux passages successifs du Soleil dans la direction du point vernal (intersection de l’écliptique et de l’équateur céleste dans la direction du Soleil à l’équinoxe de printemps). La durée de l’année tropique varie légèrement suivant une loi connue ; c’est pourquoi la définition de la seconde des éphémérides spécifie à quelle date on considère cette durée.
La théorie d’ensemble qui prévoit la position des astres du système solaire permet de déterminer une échelle de temps naturelle, dite temps des éphé-
mérides TE, par l’observation de ces astres, en particulier de la Lune, et la seconde des éphémérides s’obtient par subdivision des années de cette échelle TE. On pense que cette échelle est uniforme, avec une approximation d’environ 10– 9, limitée par la précision des observations et les approximations des théories. Le progrès par rapport au temps de la rotation diurne de la Terre est d’un facteur 100 environ. Le temps des éphémérides et la seconde des éphémérides ont perdu de leur intérêt (sauf en astronomie) lorsque les étalons atomiques de fréquence et les horloges atomiques, inventés par les physiciens, ont autorisé la définition actuelle de la seconde, qui sert à établir maintenant l’échelle de temps atomique international TAI.
La seconde atomique L’avènement de la seconde atomique a mis fin à la prédominance immémoriale du temps astronomique, remplacé par le temps des phénomènes quantiques régis par la loi de Planck. Les états d’énergie d’un atome ou d’une molécule forment une suite discontinue de niveaux, avec des intervalles ΔE ? ; à la transition entre deux niveaux, l’énergie ΔE se manifeste sous forme downloadModeText.vue.download 28 sur 627
La Grande Encyclopédie Larousse - Vol. 18
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d’une radiation électromagnétique de fréquence ν telle que
ΔE = hν
(loi de Planck ;
h = 6,626 2 × 10– 34 J.s).
Les premiers étalons atomiques de fréquence utilisaient deux états de vibration de la molécule d’ammoniac NH3 ; puis on a utilisé une transition hyperfine des atomes d’hydrogène H, de césium Cs, de thallium T1 ou de ru-bidium Rb. En spectroscopie, une transition est dite « hyperfine » lorsqu’elle résulte d’un changement du couplage magnétique entre le cortège électronique et le noyau d’un atome ; une telle transition ne peut exister que si le noyau possède un moment magné-
tique non nul. Déjà, en 1964, des étalons atomiques de fréquence à césium étaient en usage depuis plusieurs an-nées ; par comparaison à la seconde des éphémérides, la fréquence de la transition de cet élément avait été évaluée à 9 192 631 770 ± 20 hertz en 1958, et le Comité international des poids et mesures, habilité par la Conférence générale, avait sanctionné cette valeur afin d’assurer la cohérence des mesures physiques de temps ; la définition atomique de la seconde ne fut adoptée formellement qu’en 1967, lorsque l’étalon de fréquence à césium eut prouvé sa supériorité sur tous les autres pour servir à la définition de l’unité de temps.